一种基于平流层平台的通信中继系统

郑磊

【摘要】 本文基于平流层通信的特点及发展现状，结合通信中继在应急通信等领域的优势，提出了一种适应平流层平台的通信中继系统架构，对系统架构、工作原理进行了描述，并对同构/异构体制间的中继技术、语音编码及静音检测等关键技术进行了分析与论述。

【关键词】 平流层通信 应急通信 同构/异构体制中继

一、概述

平流层通信是当今无线通信领域的一种新的应用形式，主要是利用平流层稳定的气象条件，使浮空平台在平流层高度下以准静止状态长时间留空，并在浮空平台上搭载有效的通信载荷，实现视距范围内的通信覆盖，并通过通信中继扩展了视距通信可达范围。它具有费用低、部署快速、使用灵活、通信质量好等特点，相对于陆基移动通信系统的脆弱性，以及卫星通信系统的高昂价格及通信容量限制，平流层通信在应对突发自然灾害时的应急通信能力优势明显，是一种很好的应急通信策略。[1，2]平流层通信应用于应急通信场景如图 1所示。

二、方案设计

平流层通信中继系统由两大部分构成：一部分为通信中继载荷，由浮空通信载荷和地面控制系统组成；另一部分为载体即能承载一定负荷的航空器，能提供通信必要的条件，同时能保证所需的升空高度。

2.1平台选型

目前，有多种浮空平台可供选择，其中以动力飞艇和无人机的技术较为成熟。

与无人机不同的是，动力飞艇不需要建机场，修跑道，且飞艇起飞或空中驻留时不需要任何燃料，能够长期停在高空。……